Radiasi pengion (radioaktif) meliputi sinar-X dan radiasi , yang merupakan osilasi elektromagnetik dengan panjang gelombang yang sangat pendek, serta radiasi - dan , radiasi positron dan neutron, yang merupakan aliran partikel dengan atau tanpa muatan . Sinar-X dan radiasi secara kolektif disebut sebagai radiasi foton.

Sifat utama radiasi radioaktif adalah efek pengionnya. Ketika mereka melewati jaringan, atom atau molekul netral memperoleh muatan positif atau negatif dan berubah menjadi ion. Radiasi alfa, yang merupakan inti helium bermuatan positif, memiliki kemampuan pengion yang tinggi (hingga beberapa puluh ribu pasang ion per 0,01 m jalurnya), tetapi rentang kecil: di udara 0,02 ... 0,11 m, di jaringan biologis (2..,6)10-6 m. Radiasi beta dan radiasi positron, masing-masing, adalah aliran elektron dan positron dengan kemampuan pengion yang jauh lebih rendah, yang, pada energi yang sama, 1000 kali lebih kecil daripada -partikel. Radiasi neutron memiliki daya tembus yang sangat besar. Melewati jaringan, neutron - partikel yang tidak bermuatan, menyebabkan pembentukan zat radioaktif di dalamnya (aktivitas yang diinduksi). Sinar-X yang timbul dari radiasi atau dalam tabung sinar-X, akselerator elektron, dll., serta radiasi yang dipancarkan oleh radionuklida - inti unsur radioaktif, memiliki kemampuan terendah untuk mengionisasi media, tetapi penetrasi tertinggi kemampuan. Jangkauan mereka di udara adalah beberapa ratus meter, dan dalam bahan yang digunakan untuk perlindungan terhadap radiasi pengion (timbal, beton), puluhan sentimeter.

Paparan dapat bersifat eksternal, ketika sumber radiasi berada di luar tubuh, dan internal, yang timbul dari konsumsi zat radioaktif melalui saluran pernapasan, saluran pencernaan, atau penyerapan melalui kulit yang rusak. Memasuki paru-paru atau saluran pencernaan, zat radioaktif didistribusikan ke seluruh tubuh dengan aliran darah. Pada saat yang sama, beberapa zat didistribusikan secara merata di dalam tubuh, sementara yang lain hanya terakumulasi di organ dan jaringan tertentu (kritis): yodium radioaktif - di kelenjar tiroid, radium radioaktif dan strontium - di tulang, dll. Paparan internal dapat terjadi ketika makan hasil panen dan ternak yang diperoleh dari lahan pertanian yang terkontaminasi.

Durasi keberadaan zat radioaktif dalam tubuh tergantung pada laju pelepasan dan waktu paruh - waktu di mana radioaktivitas menjadi setengahnya. Pengeluaran zat-zat tersebut dari tubuh terjadi terutama melalui saluran pencernaan, ginjal dan paru-paru, sebagian melalui kulit, mukosa mulut, dengan keringat dan susu.

Radiasi pengion dapat menyebabkan kerusakan lokal dan umum. Lesi kulit lokal berupa luka bakar, dermatitis dan bentuk lainnya. Kadang-kadang ada neoplasma jinak, mungkin juga perkembangan kanker kulit. Paparan radiasi yang terlalu lama pada lensa menyebabkan katarak.

Lesi umum terjadi dalam bentuk penyakit radiasi akut dan kronis. Bentuk akut ditandai dengan lesi spesifik pada organ hematopoietik, saluran pencernaan dan sistem saraf dengan latar belakang gejala toksik umum (kelemahan, mual, kehilangan ingatan, dll.). Pada tahap awal bentuk kronis, peningkatan kelemahan fisik dan neuropsikis, penurunan tingkat sel darah merah dalam darah, dan peningkatan perdarahan diamati. Menghirup debu radioaktif menyebabkan pneumosklerosis, terkadang kanker bronkus dan paru-paru. Radiasi pengion menghambat fungsi reproduksi tubuh, mempengaruhi kesehatan generasi mendatang.

Pekerjaan dengan sumber radiasi tertutup dan zat radioaktif terbuka dapat dilakukan di lokasi produksi.

Sumber tertutup disegel; paling sering ini adalah ampul baja yang mengandung zat radioaktif. Sebagai aturan, mereka menggunakan - dan lebih jarang -emitor. Sumber tertutup juga mencakup mesin sinar-X dan akselerator. Instalasi dengan sumber seperti itu digunakan untuk mengontrol kualitas lasan, menentukan keausan suku cadang, mendisinfeksi kulit dan wol, merawat benih untuk membunuh hama serangga, dan dalam pengobatan dan kedokteran hewan. Bekerja di instalasi ini penuh dengan bahaya hanya dari radiasi eksternal.

Pekerjaan dengan zat radioaktif dalam bentuk terbuka ditemukan dalam diagnosis dan perawatan dalam kedokteran dan kedokteran hewan, ketika zat radioaktif diterapkan sebagai bagian dari cat bercahaya pada pelat jam, di laboratorium pabrik, dll. Untuk pekerjaan dalam kategori ini, baik eksternal maupun internal paparannya berbahaya, karena zat radioaktif dapat masuk ke udara area kerja dalam bentuk uap, gas, dan aerosol.

Untuk memperhitungkan bahaya yang tidak sama dari berbagai jenis radiasi pengion, konsep dosis ekivalen telah diperkenalkan. Itu diukur dalam sieverts dan ditentukan oleh rumus

di mana k adalah faktor kualitas yang memperhitungkan efisiensi biologis berbagai jenis radiasi dibandingkan dengan sinar-X: k = 20 untuk radiasi , k- 10 untuk fluks proton dan neutron; k- 1 untuk foton dan radiasi ; D adalah dosis serap yang mencirikan penyerapan energi dari setiap radiasi pengion oleh satu satuan massa suatu zat, Sv.

Dosis efektif memungkinkan untuk menilai konsekuensi iradiasi organ dan jaringan individu seseorang, dengan mempertimbangkan radiosensitivitasnya.

Standar keselamatan radiasi NRB-96, yang disetujui oleh Keputusan No. 7 dari Komite Negara untuk Pengawasan Sanitasi dan Epidemiologi Federasi Rusia pada 19 April 1996, menetapkan kategori orang yang terpapar berikut:

personel - orang yang bekerja dengan sumber radiasi buatan (grup A) atau yang, menurut kondisi kerja, berada di area pengaruhnya (grup B);

seluruh populasi, termasuk personel, di luar ruang lingkup dan kondisi kegiatan produksi mereka (Tabel 21.2).

21.2. Batas dosis paparan dasar, mSv

Nilai yang dinormalisasi	Staf layanan (Grup A)	Populasi
Dosis efektif	20 per tahun rata-rata untuk 5 tahun, tetapi tidak lebih dari 50 per 1 tahun	1 per tahun rata-rata untuk 5 tahun, tetapi tidak lebih dari 5 per 1 tahun
Dosis ekivalen per tahun:
di lensa
pada kulit
di tangan dan kaki

Dosis paparan tahunan populasi dari rata-rata radiasi latar belakang alami (0,1 ... 0,12) 10-2 Sv, dengan fluorografi 0,37 * 10-2 Sv, dengan radiografi gigi 3 o 10-2 Sv.

Batas dosis utama untuk orang yang terpapar tidak termasuk dosis dari sumber alami dan medis dari radiasi pengion dan dosis yang diterima sebagai akibat dari kecelakaan radiasi. Ada batasan khusus untuk jenis paparan ini.

Perlindungan dari radiasi eksternal dilakukan dalam tiga arah: 1) dengan melindungi sumbernya; 2) meningkatkan jarak dari dia ke pekerja; 3) pengurangan waktu yang dihabiskan oleh orang-orang di zona iradiasi. Bahan yang menyerap radiasi pengion dengan baik, seperti timah dan beton, digunakan sebagai layar. Ketebalan lapisan pelindung dihitung tergantung pada jenis dan kekuatan radiasi. Harus diperhitungkan bahwa daya radiasi berkurang sebanding dengan kuadrat jarak dari sumber. Ketergantungan ini digunakan saat mengimplementasikan kendali proses jarak jauh. Waktu yang dihabiskan oleh pekerja di zona paparan radiasi dibatasi dari kondisi pemenuhan dosis radiasi maksimum yang ditunjukkan pada Tabel 21.2.

Saat bekerja dengan sumber radiasi terbuka, ruangan tempat zat radioaktif berada diisolasi sebanyak mungkin. Dinding harus memiliki ketebalan yang cukup. Permukaan struktur dan peralatan penutup ditutupi dengan bahan yang mudah dibersihkan (plastik, cat minyak, dll.). Pekerjaan dengan zat radioaktif yang mencemari udara di area kerja dilakukan hanya di lemari asam tertutup (kotak) dengan penyaringan udara buangan. Pada saat yang sama, perhatian yang cukup harus diberikan pada efisiensi ventilasi umum dan lokal, serta penggunaan peralatan pelindung pribadi (respirator, pneumosuits isolasi dengan pasokan udara bersih, kacamata, overall, celemek, sarung tangan karet dan sepatu), yang dipilih tergantung pada sifat-sifat zat radioaktif yang digunakan, aktivitasnya dan jenis pekerjaannya. Tindakan pencegahan penting termasuk kontrol dosimetri dan pemeriksaan medis pekerja. Untuk perangkat kontrol dosimetri individu, IFKU-1, TLD, KID-6 dan lainnya digunakan; - dan radiasi neutron diukur dengan perangkat RUP-1, UIM2-1eM, dan aktivitas volumetrik gas radioaktif dan aerosol di udara - dengan RV -4, perangkat RGB-3-01.

Radiasi di abad ke-20 merupakan ancaman yang berkembang bagi seluruh umat manusia. Zat radioaktif yang diolah menjadi energi nuklir, masuk ke bahan bangunan dan akhirnya digunakan untuk keperluan militer, memiliki dampak yang berbahaya bagi kesehatan manusia. Oleh karena itu, perlindungan dari radiasi pengion ( keselamatan radiasi) menjadi salah satu tugas terpenting untuk memastikan keselamatan hidup manusia.

zat radioaktif(atau radionuklida) adalah zat yang mampu memancarkan radiasi pengion. Alasannya adalah ketidakstabilan inti atom, akibatnya ia mengalami peluruhan spontan. Proses transformasi spontan inti atom unsur tidak stabil seperti itu disebut peluruhan radioaktif, atau radioaktivitas.

Radiasi pengion - radiasi yang dibuat selama peluruhan radioaktif dan membentuk ion dari berbagai tanda ketika berinteraksi dengan lingkungan.

Tindakan peluruhan disertai dengan emisi radiasi dalam bentuk sinar gamma, partikel alfa, beta dan neutron.

Radiasi radioaktif dicirikan oleh kemampuan penetrasi dan pengion (merusak) yang berbeda. Partikel alfa memiliki daya tembus yang rendah sehingga tertahan oleh selembar kertas biasa. Jangkauan mereka di udara adalah 2-9 cm, di jaringan organisme hidup - sepersekian milimeter. Dengan kata lain, partikel-partikel ini, ketika terpapar secara eksternal pada organisme hidup, tidak dapat menembus lapisan kulit. Pada saat yang sama, kemampuan ionisasi partikel tersebut sangat tinggi, dan bahaya dampaknya meningkat ketika mereka memasuki tubuh dengan air, makanan, udara yang dihirup atau melalui luka terbuka, karena mereka dapat merusak organ dan jaringan di mana mereka mereka telah menembus.

Partikel beta lebih menembus daripada partikel alfa, tetapi kurang terionisasi; jangkauan mereka di udara mencapai 15 m, dan di jaringan tubuh - 1-2 cm.

Radiasi gamma bergerak dengan kecepatan cahaya, memiliki kedalaman penetrasi terbesar, dan hanya dapat dilemahkan oleh timah tebal atau dinding beton. Melewati materi, radiasi radioaktif bereaksi dengannya, kehilangan energinya. Selain itu, semakin tinggi energi radiasi radioaktif, semakin besar kemampuan merusaknya.

Besarnya energi radiasi yang diserap oleh suatu benda atau zat disebut dosis serap. Sebagai unit pengukuran dosis radiasi yang diserap dalam sistem SI, Abu-abu (Gr). Dalam praktiknya, unit off-sistem digunakan - senang(1 rad = 0,01 Gy). Namun, dengan dosis serap yang sama, partikel alfa memiliki efek merusak yang jauh lebih besar daripada radiasi gamma. Oleh karena itu, untuk menilai efek merusak dari berbagai jenis radiasi pengion pada objek biologis, unit pengukuran khusus digunakan - rem(ekuivalen biologis dari sinar-X). Satuan SI untuk dosis ekivalen ini adalah saringan(1 Sv = 100 rem).

Untuk menilai situasi radiasi di lapangan, di ruang kerja atau ruang tamu, karena paparan sinar-X atau radiasi gamma, gunakan dosis paparan. Satuan dosis paparan dalam sistem SI adalah coulomb per kilogram (C/kg). Dalam prakteknya, paling sering diukur dalam roentgens (R). Dosis paparan dalam roentgen cukup akurat mencirikan potensi bahaya paparan radiasi pengion dengan paparan umum dan seragam dari tubuh manusia. Dosis paparan 1 R sesuai dengan dosis yang diserap kira-kira sama dengan 0,95 rad.

Di bawah kondisi yang identik, dosis radiasi pengion semakin besar, semakin lama paparan, mis. dosis terakumulasi dari waktu ke waktu. Dosis yang berhubungan dengan satuan waktu disebut laju dosis, atau tingkat radiasi. Jadi, jika tingkat radiasi di daerah tersebut adalah 1 R/jam, berarti selama 1 jam berada di daerah tersebut seseorang akan menerima dosis 1 R.

Roentgen adalah satuan ukuran yang sangat besar, dan tingkat radiasi biasanya dinyatakan dalam pecahan roentgen - seperseribu (miliroentgen per jam - mR / jam) dan sepersejuta (roentgen mikro per jam - mikroR / jam).

Perangkat dosimetri digunakan untuk mendeteksi radiasi pengion, mengukur energinya dan sifat lainnya: radiometer dan dosimeter.

Radiometer adalah perangkat yang dirancang untuk menentukan jumlah zat radioaktif (radionuklida) atau fluks radiasi.

Dosimeter- perangkat untuk mengukur paparan atau laju dosis yang diserap.

Seseorang terpapar radiasi pengion sepanjang hidupnya. Ini pertama-tama latar belakang radiasi alam Bumi yang berasal dari kosmik dan terestrial. Rata-rata, dosis paparan dari semua sumber alami radiasi pengion adalah sekitar 200 mR per tahun, meskipun nilai ini di berbagai wilayah di Bumi dapat bervariasi antara 50-1000 mR / tahun dan lebih.

Latar belakang radiasi alam– radiasi yang dihasilkan oleh radiasi kosmik, radionuklida alami yang didistribusikan secara alami di bumi, air, udara, dan elemen biosfer lainnya (misalnya, produk makanan).

Selain itu, seseorang menemukan sumber radiasi buatan. (latar belakang radiasi teknogenik). Ini termasuk, misalnya, radiasi pengion yang digunakan untuk tujuan medis. Kontribusi tertentu pada latar belakang teknogenik dibuat oleh perusahaan dari siklus bahan bakar nuklir dan pembangkit listrik termal berbahan bakar batubara, penerbangan pesawat di ketinggian, menonton program TV, menggunakan jam dengan tombol bercahaya, dll. Secara umum, latar belakang teknogenik berkisar antara 150 hingga 200 mrem.

Latar belakang radiasi teknogenik - latar belakang radiasi alam, dimodifikasi sebagai akibat dari aktivitas manusia.

Jadi, setiap penduduk Bumi rata-rata setiap tahun menerima dosis radiasi 250-400 mrem. Ini adalah keadaan normal dari lingkungan manusia. Efek buruk dari tingkat radiasi pada kesehatan manusia belum ditetapkan.

Situasi yang sama sekali berbeda muncul dalam ledakan nuklir dan kecelakaan di reaktor nuklir, ketika zona kontaminasi radioaktif (kontaminasi) yang luas dengan tingkat radiasi yang tinggi terbentuk.

Setiap organisme (tanaman, hewan atau orang) tidak hidup dalam isolasi, tetapi dalam satu atau lain cara terhubung dengan semua alam yang hidup dan mati. Dalam rantai ini, jalur zat radioaktif kira-kira sebagai berikut: tanaman mengasimilasinya dengan daun langsung dari atmosfer, akar dari tanah (air tanah), mis. terakumulasi, dan oleh karena itu konsentrasi RS di tanaman lebih tinggi daripada di lingkungan. Semua hewan ternak menerima RS dari makanan, air, dan dari atmosfer. Zat radioaktif, memasuki tubuh manusia dengan makanan, air, udara, termasuk dalam molekul jaringan tulang dan otot dan, yang tersisa di dalamnya, terus menyinari tubuh dari dalam. Oleh karena itu, keselamatan manusia dalam kondisi kontaminasi radioaktif (pencemaran) lingkungan dicapai dengan perlindungan dari radiasi eksternal, kontaminasi oleh limbah radioaktif, serta perlindungan saluran pernapasan dan pencernaan dari masuknya zat radioaktif ke dalam tubuh dengan makanan, air dan udara. Secara umum, tindakan populasi di area infeksi terutama direduksi menjadi kepatuhan terhadap aturan perilaku yang relevan dan penerapan tindakan sanitasi dan higienis. Saat melaporkan bahaya radiasi, disarankan agar hal-hal berikut segera dilakukan:

1. Berlindung di bangunan tempat tinggal atau ruang kantor. Penting untuk diketahui bahwa dinding rumah kayu melemahkan radiasi pengion sebanyak 2 kali, dan rumah bata 10 kali lipat. Tempat perlindungan yang dalam (ruang bawah tanah) semakin melemahkan dosis radiasi: dengan lapisan kayu - sebanyak 7 kali, dengan batu bata atau beton - sebanyak 40-100 kali.

2. Ambil langkah-langkah untuk melindungi terhadap penetrasi ke dalam apartemen (rumah) zat radioaktif dengan udara: tutup jendela, lubang ventilasi, ventilasi, tutup bingkai dan pintu.

3. Buat persediaan air minum: kumpulkan air dalam wadah tertutup, siapkan produk sanitasi paling sederhana (misalnya, larutan sabun untuk perawatan tangan), matikan keran.

4. Lakukan profilaksis yodium darurat (sedini mungkin, tetapi setelah pemberitahuan khusus!). Profilaksis yodium terdiri dari pengambilan sediaan yodium stabil: tablet kalium iodida atau larutan yodium air-alkohol. Kalium iodida harus diminum setelah makan dengan teh atau air sekali sehari selama 7 hari, satu tablet (0,125 g) setiap kali. Larutan yodium air-alkohol harus diminum setelah makan 3 kali sehari selama 7 hari, 3-5 tetes per gelas air.

Anda harus tahu bahwa overdosis yodium penuh dengan sejumlah efek samping, seperti kondisi alergi dan perubahan inflamasi pada nasofaring.

5. Mulailah bersiap untuk kemungkinan evakuasi. Siapkan dokumen dan uang, keperluan, bungkus obat-obatan yang sering Anda datangi, minimal sprei dan pakaian (1-2 shift). Kumpulkan persediaan makanan kaleng yang Anda miliki selama 2-3 hari. Semua ini harus dikemas dalam kantong plastik dan tas. Nyalakan radio untuk mendengarkan pesan informasi dari Komisi Situasi Darurat.

6. Cobalah untuk mengikuti aturan keselamatan radiasi dan kebersihan pribadi, yaitu:

Makan hanya susu kaleng dan produk makanan yang telah disimpan di dalam ruangan dan tidak terkena kontaminasi radioaktif. Jangan minum susu dari sapi yang terus merumput di ladang yang terkontaminasi: zat radioaktif sudah mulai beredar melalui apa yang disebut rantai biologis;

Jangan makan sayuran yang tumbuh di lapangan terbuka dan dipetik setelah pelepasan zat radioaktif ke lingkungan;

Makan hanya di tempat tertutup, cuci tangan dengan sabun sebelum makan dan bilas mulut Anda dengan larutan soda kue 0,5%;

Jangan minum air dari sumber terbuka dan pasokan air setelah pengumuman resmi tentang bahaya radiasi; tutup sumur dengan kertas timah atau penutup;

Hindari pergerakan jangka panjang di wilayah yang tercemar, terutama di jalan atau rumput berdebu, jangan pergi ke hutan, jangan berenang di reservoir terdekat;

Ganti sepatu saat memasuki tempat dari jalan (sepatu "kotor" harus ditinggalkan di tangga atau di teras);

7. Dalam hal pergerakan di area terbuka, perlu menggunakan sarana perlindungan improvisasi:

Organ pernapasan - tutup mulut dan hidung Anda dengan perban kasa yang dibasahi dengan air, saputangan, handuk atau bagian pakaian apa pun;

Kulit dan garis rambut - tutupi diri Anda dengan pakaian apa pun - topi, syal, jubah, sarung tangan. Jika Anda benar-benar harus keluar, kami sarankan Anda memakai sepatu bot karet.

Berikut ini adalah tindakan pencegahan dalam kondisi radiasi tinggi yang direkomendasikan oleh dokter Amerika terkenal Gale - spesialis keselamatan radiasi.

DIPERLUKAN:

1. Nutrisi yang baik.

2. Kotoran harian.

3. Rebusan biji rami, plum, jelatang, herbal pencahar.

4. Perbanyak minum air putih, lebih sering berkeringat.

5. Jus dengan pigmen pewarna (anggur, tomat).

6. Chokeberry, delima, kismis.

7. Vitamin P, C, B, jus bit, wortel, anggur merah (3 sendok makan setiap hari).

8. Parutan lobak (parut pagi, makan sore dan sebaliknya).

9. 4-5 kenari setiap hari.

10. Lobak, bawang putih.

11. Soba, oatmeal.

12. Roti kvass.

13. Asam askorbat dengan glukosa (3 kali sehari).

14. Arang aktif (1-2 buah sebelum makan).

15. Vitamin A (tidak lebih dari dua minggu).

16. Quademite (3 kali sehari).

Dari produk susu, yang terbaik adalah makan keju cottage, krim, krim asam, mentega. Kupas sayuran dan buah-buahan hingga 0,5 cm, singkirkan setidaknya tiga daun dari kepala kubis. Bawang merah dan bawang putih memiliki kemampuan yang meningkat untuk menyerap unsur radioaktif. Dari produk daging, terutama ada babi dan unggas. Hindari kaldu daging. Masak daging dengan cara ini: tiriskan kaldu pertama, isi ulang dengan air dan masak sampai empuk.

PRODUK DENGAN TINDAKAN ANTI-RADIOAKTIF:

1. Wortel.

2. Minyak sayur.

3. dadih.

4. Tablet kalsium.

TIDAK MAKAN:

2. Aspic, tulang, lemak tulang.

3. Ceri, aprikot, plum.

4. Daging sapi: Ini adalah yang paling mungkin terkontaminasi.

1. Departemen BJD

1. Uji

disiplin: Keselamatan hidup

pada topik: Radiasi pengion

1. Perm, 2004

pengantar

Radiasi pengion disebut radiasi, interaksi yang dengan lingkungan mengarah pada pembentukan muatan listrik dari berbagai tanda.

Radiasi pengion adalah radiasi yang dimiliki oleh zat radioaktif.

Di bawah pengaruh radiasi pengion, seseorang mengembangkan penyakit radiasi.

Tujuan utama keselamatan radiasi adalah untuk melindungi kesehatan penduduk, termasuk personel, dari efek berbahaya radiasi pengion dengan mematuhi prinsip-prinsip dasar dan norma-norma keselamatan radiasi tanpa pembatasan yang tidak masuk akal pada kegiatan yang bermanfaat ketika menggunakan radiasi di berbagai bidang ekonomi. , dalam ilmu pengetahuan dan kedokteran.

Standar keselamatan radiasi (NRB-2000) digunakan untuk memastikan keselamatan manusia di bawah pengaruh radiasi pengion yang berasal dari buatan atau alami.

Karakteristik utama radiasi pengion

Radiasi pengion disebut radiasi, interaksi yang dengan lingkungan mengarah pada pembentukan muatan listrik dari berbagai tanda. Sumber radiasi ini banyak digunakan dalam bidang teknik, kimia, kedokteran, pertanian dan bidang lainnya, misalnya dalam mengukur kepadatan tanah, mendeteksi kebocoran pada pipa gas, mengukur ketebalan lembaran, pipa dan batang, pengobatan antistatik kain, polimerisasi. plastik, terapi radiasi tumor ganas, dll. Namun, harus diingat bahwa sumber radiasi pengion menimbulkan ancaman signifikan bagi kesehatan dan kehidupan orang yang menggunakannya.

Ada 2 jenis radiasi pengion:

corpuscular, terdiri dari partikel dengan massa diam selain nol (radiasi alfa dan beta dan radiasi neutron);

elektromagnetik (radiasi gamma dan sinar-x) dengan panjang gelombang yang sangat pendek.

radiasi alfa adalah aliran inti helium dengan kecepatan tinggi. Inti ini memiliki massa 4 dan muatan +2. Mereka terbentuk selama peluruhan radioaktif inti atau selama reaksi nuklir. Saat ini, lebih dari 120 inti alfa-radioaktif buatan dan alami diketahui, yang, memancarkan partikel alfa, kehilangan 2 proton dan 2 neuron.

Energi partikel alfa tidak melebihi beberapa MeV (mega-elektron-volt). Partikel alfa yang dipancarkan bergerak hampir dalam garis lurus dengan kecepatan sekitar 20.000 km/s.

Di bawah panjang lintasan partikel di udara atau media lain, biasanya disebut jarak terjauh dari sumber radiasi yang masih memungkinkan untuk mendeteksi partikel sebelum diserap oleh suatu zat. Panjang lintasan partikel bergantung pada muatan, massa, energi awal, dan medium tempat terjadinya gerak. Dengan peningkatan energi awal partikel dan penurunan kerapatan medium, panjang lintasan bertambah. Jika energi awal partikel yang dipancarkan sama, maka partikel berat memiliki kecepatan yang lebih rendah daripada yang ringan. Jika partikel bergerak lambat, maka interaksinya dengan atom zat medium lebih efisien dan partikel dengan cepat membuang cadangan energinya.

Panjang lintasan partikel alfa di udara biasanya kurang dari 10 cm Karena massanya yang besar, partikel alfa dengan cepat kehilangan energinya saat berinteraksi dengan materi. Ini menjelaskan daya tembusnya yang rendah dan ionisasi spesifik yang tinggi: ketika bergerak di udara, partikel alfa membentuk beberapa puluh ribu pasang partikel bermuatan - ion per 1 cm lintasannya.

radiasi beta adalah aliran elektron atau positron yang dihasilkan dari peluruhan radioaktif. Sekitar 900 isotop radioaktif beta saat ini diketahui.

Massa partikel beta beberapa puluh ribu kali lebih kecil dari massa partikel alfa. Tergantung pada sifat sumber radiasi beta, kecepatan partikel-partikel ini dapat berada dalam kisaran 0,3 - 0,99 dari kecepatan cahaya. Energi partikel beta tidak melebihi beberapa MeV, panjang lintasan di udara sekitar 1800 cm, dan di jaringan lunak tubuh manusia ~ 2,5 cm. Daya tembus partikel beta lebih tinggi daripada partikel alfa (karena massa dan muatannya lebih kecil).

radiasi neutron adalah aliran partikel nuklir yang tidak memiliki muatan listrik. Massa neutron kira-kira 4 kali lebih kecil dari massa partikel alfa. Tergantung pada energinya, neutron lambat dibedakan (dengan energi kurang dari 1 KeV (kilo-elektron-Volt) \u003d 10 3 eV), neutron dengan energi menengah (dari 1 hingga 500 KeV) dan neutron cepat (dari 500 KeV sampai 20 MeV). Selama interaksi inelastis neutron dengan inti atom medium, radiasi sekunder muncul, terdiri dari partikel bermuatan dan gamma kuanta (radiasi gamma). Selama interaksi elastis neutron dengan inti, ionisasi materi biasa dapat diamati. Daya tembus neutron bergantung pada energinya, tetapi jauh lebih tinggi daripada partikel alfa atau beta. Radiasi neutron memiliki daya tembus yang tinggi dan merupakan bahaya terbesar bagi manusia dari semua jenis radiasi sel. Daya fluks neutron diukur dengan kerapatan fluks neutron.

Radiasi gamma Ini adalah radiasi elektromagnetik dengan energi tinggi dan panjang gelombang pendek. Ini dipancarkan selama transformasi nuklir atau interaksi partikel. Energi tinggi (0,01 - 3 MeV) dan panjang gelombang pendek menentukan daya tembus radiasi gamma yang tinggi. Sinar gamma tidak dibelokkan dalam medan listrik dan magnet. Radiasi ini memiliki daya ionisasi yang lebih rendah dibandingkan radiasi alfa dan beta.

radiasi sinar-x dapat diperoleh dalam tabung sinar-X khusus, dalam akselerator elektron, di lingkungan sekitar sumber radiasi beta, dll. Radiasi sinar-X adalah salah satu jenis radiasi elektromagnetik. Energinya biasanya tidak melebihi 1 MeV. Radiasi sinar-X, seperti radiasi gamma, memiliki kemampuan pengion yang rendah dan kedalaman penetrasi yang besar.

Untuk mengkarakterisasi efek radiasi pengion pada suatu zat, konsep dosis radiasi telah diperkenalkan. Dosis radiasi adalah bagian dari energi yang ditransfer oleh radiasi ke zat dan diserap olehnya. Sifat kuantitatif interaksi radiasi pengion dan materi adalah dosis radiasi yang diserap(E), sama dengan rasio energi rata-rata dE yang ditransfer oleh radiasi pengion ke suatu zat dalam volume dasar, dengan massa zat yang diiradiasi dalam volume ini dm:

Sampai saat ini, hanya sinar-X dan radiasi gamma, berdasarkan efek pengionnya, yang diambil sebagai karakteristik kuantitatif. dosis paparan X adalah rasio muatan listrik total dQ dari ion-ion bertanda sama, yang timbul dalam volume kecil udara kering, dengan massa udara dm dalam volume ini, yaitu

Untuk menilai kemungkinan kerusakan kesehatan selama paparan kronis terhadap radiasi pengion dengan komposisi sewenang-wenang, konsepnya dosis ekivalen(H). Nilai ini didefinisikan sebagai produk dari dosis serap D dan faktor kualitas radiasi rata-rata Q (tanpa dimensi) pada titik tertentu dalam jaringan tubuh manusia, yaitu:

Ada karakteristik lain dari radiasi pengion - tingkat dosis X (masing-masing diserap, terpapar atau setara) mewakili peningkatan dosis selama periode waktu dx yang kecil dibagi dengan periode ini dt. Dengan demikian, laju dosis paparan (x atau w, C / kg s) akan menjadi:

X \u003d W \u003d dx / dt

Efek biologis dari radiasi yang dipertimbangkan pada tubuh manusia berbeda.

Partikel alfa, melewati materi dan bertabrakan dengan atom, mengionisasi (mengisi) mereka, merobohkan elektron. Dalam kasus yang jarang terjadi, partikel-partikel ini diserap oleh inti atom, memindahkannya ke keadaan energi yang lebih tinggi. Kelebihan energi ini berkontribusi pada aliran berbagai reaksi kimia yang tidak berlangsung tanpa penyinaran atau berlangsung sangat lambat. Radiasi alfa memiliki efek yang kuat pada zat organik yang menyusun tubuh manusia (lemak, protein dan karbohidrat). Pada selaput lendir, radiasi ini menyebabkan luka bakar dan proses inflamasi lainnya.

Di bawah aksi radiasi beta, radiolisis (penguraian) air yang terkandung dalam jaringan biologis terjadi, dengan pembentukan hidrogen, oksigen, hidrogen peroksida H 2 O 2, partikel bermuatan (ion) OH - dan H O - 2. Produk penguraian air memiliki sifat pengoksidasi dan menyebabkan penghancuran banyak zat organik yang membentuk jaringan tubuh manusia.

Tindakan radiasi gamma dan sinar-X pada jaringan biologis terutama disebabkan oleh elektron bebas yang terbentuk. Neutron yang melewati materi menghasilkan perubahan terkuat di dalamnya dibandingkan dengan radiasi pengion lainnya.

Dengan demikian, efek biologis radiasi pengion direduksi menjadi perubahan struktur atau penghancuran berbagai zat organik (molekul) yang membentuk tubuh manusia. Ini mengarah pada pelanggaran proses biokimia yang terjadi di dalam sel, atau bahkan kematiannya, yang mengakibatkan kerusakan pada tubuh secara keseluruhan.

Bedakan antara radiasi eksternal dan internal tubuh. Paparan eksternal dipahami sebagai efek radiasi pengion pada tubuh dari sumber di luarnya.Paparan internal dilakukan oleh zat radioaktif yang telah masuk ke dalam tubuh melalui organ pernapasan, saluran pencernaan atau melalui kulit. Sumber radiasi eksternal - sinar kosmik, sumber radioaktif alami di atmosfer, air, tanah, makanan, dll., sumber radiasi alfa, beta, gamma, sinar-X dan neutron yang digunakan dalam teknik dan kedokteran, akselerator partikel bermuatan, reaktor nuklir (termasuk kecelakaan di reaktor nuklir) dan sejumlah lainnya.

Zat radioaktif yang menyebabkan iradiasi internal tubuh masuk saat makan, merokok, minum air yang terkontaminasi. Masuknya zat radioaktif ke dalam tubuh manusia melalui kulit terjadi pada kasus yang jarang terjadi (jika kulit mengalami kerusakan atau luka terbuka). Penyinaran internal tubuh berlangsung sampai zat radioaktif meluruh atau dikeluarkan dari tubuh sebagai akibat dari proses metabolisme fisiologis. Paparan internal berbahaya karena menyebabkan bisul jangka panjang dari berbagai organ dan tumor ganas.

Saat bekerja dengan zat radioaktif, tangan operator terkena radiasi yang signifikan. Di bawah pengaruh radiasi pengion, kerusakan kronis atau akut (luka bakar radiasi) pada kulit tangan berkembang. Lesi kronis ditandai dengan kulit kering, pecah-pecah, ulserasi dan gejala lainnya. Pada lesi akut pada tangan, edema, nekrosis jaringan, borok terjadi, di tempat pembentukan yang memungkinkan perkembangan tumor ganas.

Di bawah pengaruh radiasi pengion, seseorang mengembangkan penyakit radiasi. Ada tiga derajat: yang pertama (ringan), kedua dan ketiga (berat).

Gejala penyakit radiasi tingkat pertama adalah kelemahan, sakit kepala, gangguan tidur dan nafsu makan, yang meningkat pada penyakit tahap kedua, tetapi juga disertai dengan gangguan aktivitas sistem kardiovaskular, perubahan metabolisme dan komposisi darah, dan organ pencernaan terganggu. Pada tahap ketiga penyakit, perdarahan diamati, rambut rontok, aktivitas sistem saraf pusat dan kelenjar seks terganggu. Pada orang yang telah mengalami penyakit radiasi, kemungkinan berkembangnya tumor ganas dan penyakit pada organ hematopoietik meningkat. Penyakit radiasi dalam bentuk akut (parah) berkembang sebagai akibat dari penyinaran tubuh dengan radiasi pengion dosis besar dalam waktu singkat. Dampak pada tubuh manusia dan radiasi dosis kecil berbahaya, karena dalam hal ini pelanggaran informasi turun-temurun dari tubuh manusia dapat terjadi, mutasi terjadi.

Perkembangan tingkat rendah penyakit radiasi bentuk ringan terjadi pada dosis radiasi setara sekitar 1 Sv, bentuk penyakit radiasi parah, di mana setengah dari semua orang yang terpapar meninggal, terjadi pada dosis radiasi setara 4,5 Sv. Hasil mematikan 100% dari penyakit radiasi sesuai dengan dosis radiasi setara 5,5-7,0 Sv.

Saat ini, sejumlah sediaan kimia (pelindung) telah dikembangkan yang secara signifikan mengurangi efek negatif radiasi pengion pada tubuh manusia.

Di Rusia, tingkat radiasi pengion maksimum yang diizinkan dan prinsip-prinsip keselamatan radiasi diatur oleh "Standar Keselamatan Radiasi" NRB-76, "Aturan Sanitasi Dasar untuk Bekerja dengan Zat Radioaktif dan Sumber Radiasi Pengion Lainnya" OSP72-80. Sesuai dengan dokumen peraturan ini, standar paparan ditetapkan untuk tiga kategori orang berikut:

Untuk orang kategori A, batas dosis utama adalah dosis ekivalen individu radiasi eksternal dan internal per tahun (Sv / tahun) tergantung pada radiosensitivitas organ (organ kritis). Ini adalah dosis maksimum yang diizinkan (MAD) - nilai tertinggi dari dosis ekivalen individu per tahun, yang, dengan paparan seragam selama 50 tahun, tidak akan menyebabkan perubahan buruk pada kondisi kesehatan personel yang terdeteksi dengan metode modern.

Untuk personel kategori A, dosis ekivalen individu ( H, Sv) terakumulasi dalam organ kritis dari waktu ke waktu T(tahun) sejak dimulainya pekerjaan profesional, tidak boleh melebihi nilai yang ditentukan dengan rumus:

H = SDA T. Selain itu, dosis yang terakumulasi pada usia 30 tahun tidak boleh melebihi 12 SDA.

Untuk kategori B, batas dosis per tahun (PD, Sv/tahun) ditetapkan, yang dipahami sebagai nilai rata-rata tertinggi dari dosis ekivalen individu per tahun kalender untuk sekelompok orang kritis, di mana paparan seragam selama 70 tahun tidak dapat menyebabkan perubahan yang merugikan dalam keadaan kesehatan, dideteksi dengan metode modern. Tabel 1 menunjukkan batas dosis utama paparan eksternal dan internal tergantung pada radiosensitivitas organ.

Tabel 1 - Nilai dasar batas dosis untuk paparan eksternal dan internal

radiasi pengion menyebabkan rantai perubahan reversibel dan ireversibel dalam tubuh. Mekanisme pemicu pengaruhnya adalah proses ionisasi dan eksitasi atom dan molekul dalam jaringan. Disosiasi molekul kompleks sebagai akibat dari pemutusan ikatan kimia adalah efek langsung dari radiasi. Peran penting dalam pembentukan efek biologis dimainkan oleh perubahan radiasi-kimia yang disebabkan oleh produk radiolisis air. Radikal bebas gugus hidrogen dan hidroksil, yang memiliki aktivitas tinggi, masuk ke dalam reaksi kimia dengan molekul protein, enzim, dan elemen lain dari jaringan biologis, yang menyebabkan terganggunya proses biokimia dalam tubuh. Akibatnya, proses metabolisme terganggu, pertumbuhan jaringan melambat dan berhenti, muncul senyawa kimia baru yang bukan karakteristik tubuh. Hal ini menyebabkan terganggunya aktivitas fungsi individu dan sistem tubuh.

Reaksi kimia yang disebabkan oleh radikal bebas berkembang dengan hasil yang tinggi, melibatkan ratusan dan ribuan molekul yang tidak terlibat dalam radiasi. Ini adalah kekhususan aksi radiasi pengion pada objek biologis. Efek berkembang selama periode waktu yang berbeda: dari beberapa detik hingga berjam-jam, berhari-hari, bertahun-tahun.

Radiasi pengion, bila terkena tubuh manusia, dapat menyebabkan dua jenis efek yang mengacu pada penyakit klinis: efek ambang batas deterministik (penyakit radiasi, luka bakar radiasi, katarak radiasi, infertilitas radiasi, anomali dalam perkembangan janin, dll.) dan efek non-ambang stokastik (probabilistik) (tumor ganas, leukemia, penyakit keturunan).

Lesi akut berkembang dengan iradiasi gamma seragam tunggal di seluruh tubuh dan dosis yang diserap di atas 0,5 Gy. Pada dosis 0,25-0,5 Gy, perubahan sementara dalam darah dapat diamati, yang dengan cepat menjadi normal. Dalam kisaran dosis 0,5-1,5 Gy, perasaan lelah terjadi, kurang dari 10% dari mereka yang terpapar mungkin mengalami muntah, perubahan sedang dalam darah. Pada dosis 1,5-2,0 Gy, bentuk ringan penyakit radiasi akut diamati, yang dimanifestasikan oleh limfopenia yang berkepanjangan, pada 30-50% kasus - muntah pada hari pertama setelah iradiasi. Kematian tidak dicatat.

Penyakit radiasi dengan tingkat keparahan sedang terjadi pada dosis 2,5-4,0 Gy. Hampir semua orang yang diiradiasi mengalami mual, muntah pada hari pertama, penurunan tajam dalam kandungan leukosit dalam darah, perdarahan subkutan muncul, pada 20% kasus hasil yang fatal mungkin terjadi, kematian terjadi 2-6 minggu setelah iradiasi. Pada dosis 4,0-6,0 Gy, bentuk penyakit radiasi yang parah berkembang, menyebabkan kematian pada 50% kasus selama bulan pertama. Pada dosis melebihi 6,0 Gy, bentuk penyakit radiasi yang sangat parah berkembang, yang pada hampir 100% kasus berakhir dengan kematian karena perdarahan atau penyakit menular. Data yang diberikan mengacu pada kasus di mana tidak ada pengobatan. Saat ini, ada sejumlah agen anti-radiasi, yang, dengan pengobatan yang kompleks, memungkinkan untuk mengecualikan hasil yang mematikan pada dosis sekitar 10 Gy.

Penyakit radiasi kronis dapat berkembang dengan paparan terus menerus atau berulang dengan dosis yang jauh lebih rendah daripada yang menyebabkan bentuk akut. Tanda-tanda paling khas dari penyakit radiasi kronis adalah perubahan dalam darah, sejumlah gejala dari sistem saraf, lesi kulit lokal, lesi lensa, pneumosklerosis (dengan inhalasi plutonium-239), dan penurunan imunoreaktivitas tubuh.

Tingkat paparan radiasi tergantung pada apakah paparan eksternal (ketika isotop radioaktif memasuki tubuh) atau internal. Paparan internal dimungkinkan melalui inhalasi, konsumsi radioisotop dan penetrasinya ke dalam tubuh melalui kulit.

Beberapa zat radioaktif diserap dan terakumulasi di organ tertentu, menghasilkan dosis radiasi lokal yang tinggi. Kalsium, radium, strontium, dll. menumpuk di tulang, isotop yodium menyebabkan kerusakan pada kelenjar tiroid, unsur tanah jarang menyebabkan tumor hati yang dominan. Isotop cesium dan rubidium terdistribusi secara merata, menyebabkan penekanan hematopoiesis, atrofi testis, dan tumor jaringan lunak. Dengan iradiasi internal, isotop pemancar alfa paling berbahaya dari polonium dan plutonium.

Kemampuan untuk menyebabkan konsekuensi jangka panjang: leukemia, neoplasma ganas, penuaan dini adalah salah satu sifat berbahaya dari radiasi pengion.

Regulasi higienis radiasi pengion dilakukan oleh Standar Keselamatan Radiasi NRB-99 (Aturan Sanitasi SP 2.6.1.758-99). Batas paparan dosis utama dan tingkat yang diizinkan ditetapkan untuk kategori orang yang terpapar berikut ini:

• - personel - orang yang bekerja dengan sumber teknogenik (grup A) atau yang, karena kondisi kerja, berada dalam lingkup pengaruh mereka (grup B);
• - seluruh populasi, termasuk orang-orang dari staf, di luar ruang lingkup dan kondisi kegiatan produksi mereka.

Untuk kategori orang yang terpapar, tiga kelas standar ditetapkan: batas dosis utama - PD (Tabel 3.13), tingkat yang diizinkan sesuai dengan batas dosis utama, dan tingkat kontrol.

Tabel 3.13. Batas dosis dasar (diekstrak dari NRB-99)

* Untuk individu kelompok B, semua batas dosis tidak boleh melebihi 0,25 dari batas dosis kelompok A.

Dosis setara dengan NT n - dosis serap dalam organ atau jaringan Dari n, dikalikan dengan faktor pembobotan yang sesuai untuk radiasi itu UYA:

Satuan dosis ekivalen adalah J o kg-1, yang memiliki nama khusus - sievert (Sv).

Nilai Ng untuk foton, elektron, dan muon dari energi apa pun adalah 1, untuk partikel-a, fragmen fisi, inti berat - 20.

Dosis efektif - nilai yang digunakan sebagai ukuran risiko konsekuensi jangka panjang dari iradiasi seluruh tubuh manusia dan organ individualnya, dengan mempertimbangkan radiosensitivitasnya. Ini adalah jumlah produk dari dosis ekivalen dalam organ NxT dengan faktor pembobotan yang sesuai untuk organ atau jaringan tertentu ]¥t:

di mana NxT- dosis ekivalen dalam jaringan G dari waktu ke waktu t.

Satuan takaran dosis efektif sama dengan dosis ekivalen, - J o kg” (sievert).

Nilai Y/y untuk masing-masing jenis jaringan dan organ diberikan di bawah ini.

Jenis jaringan, organ: t

gonad ................................................................... . . .................................................0.2

Sumsum tulang............................................................. ...................................0.12

hati, kelenjar susu, kelenjar tiroid ................... 0,05

kulit................................................. ................................................... 0,01

Batas dosis paparan utama tidak termasuk dosis dari paparan alami dan medis, serta dosis akibat kecelakaan radiasi. Jenis paparan ini tunduk pada batasan khusus.

Dosis efektif untuk personel tidak boleh melebihi 1000 mSv untuk periode aktivitas kerja (50 tahun), dan 7 mSv untuk populasi selama periode kehidupan (70 tahun).

Di meja. 3.14 menunjukkan nilai kontaminasi radioaktif yang diizinkan dari permukaan kerja, kulit, pakaian terusan, alas kaki, alat pelindung diri untuk personel.

Tabel 3.14. Tingkat kontaminasi radioaktif yang diizinkan dari permukaan kerja, kulit, pakaian terusan, alas kaki khusus dan alat pelindung diri, bagian / (cm-1 - mnt) (diambil dari NRB-99)

Objek polusi	nuklida aktif		(saya-aktif nuklida
	memisahkan	yang lain
Kulit utuh, handuk, pakaian dalam khusus, permukaan bagian dalam bagian depan alat pelindung diri
Overall dasar, permukaan bagian dalam dari alat pelindung diri tambahan, permukaan luar alas kaki khusus
Permukaan luar peralatan pelindung pribadi tambahan, dilepas di kunci sanitasi
Permukaan tempat untuk tinggal berkala personel dan peralatan yang terletak di dalamnya